[發明專利]靜電電容檢測裝置以及功率轉換裝置

有效

• 申請號: 201780050914.0
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN109642884B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 民田太一郎;井上貴裕;橋本隆;巖田明彥;小山修平;小林貴彥
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;G01R27/26;G01F23/26
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 嚴鵬

靜電電容檢測裝置包括：電極對，所述電極對由配置在將制冷劑壓縮的壓縮機的內部的一對電極構成；電容器，所述電容器與電極對串聯連接；逆變器，所述逆變器的驅動壓縮機的動力線之一與由電極對和電容器串聯連接而成的構件的一端連接，所述逆變器驅動壓縮機；以及電壓檢測部，所述電壓檢測部測量電極對的電極間的電壓。

技術領域

本發明涉及一種主要將裝置內的液體的狀態，例如用在空調機或冷凍機等中的壓縮機(compressor)的內部的油的狀態作為靜電電容的值進行檢測的裝置。

背景技術

用在空調機或冷凍機中的壓縮機利用電能使電機等機械零件進行動作，從而將氣體(制冷劑)壓縮而轉換為氣體的能量。作為使氣體壓縮的容積式壓縮機構，有渦旋型和回轉型等，但任一種機構都是由極精巧的互相摩擦并組合而成的機械零件構成，通過使機械零件進行動作而將制冷劑壓縮。因此，在容積式壓縮機的零件相互的間隙內一定需要潤滑用的油(冷凍機油)。結果，在壓縮機的內部，冷凍機油和制冷劑必然同在。

壓縮機在將制冷劑壓縮的這一機構上，全部或一部分為高壓容器。通常成為將電機以及渦旋等容積式壓縮機配置在高壓容器內的構造。在該容器的內部經常蓄積有規定量的冷凍機油，通過使冷凍機油在壓縮機構造的內部循環，健全地保持通過將制冷劑壓縮而發生互相摩擦的壓縮裝置部分的機械性的動作。也就是說，冷凍機油在壓縮機內正常地循環會大幅地影響壓縮機動作的可靠性。

另一方面，由于壓縮機是將制冷劑壓縮的裝置，所以制冷劑在壓縮機的內部循環。在壓縮機的內部，冷凍機油和制冷劑同在，根據情況的不同相互混合。制冷劑通過容積式壓縮機自壓縮機排出，屆時，一部分的冷凍機油也同時排出。結果，不僅制冷劑在空調機的制冷劑回路內循環，冷凍機油也在空調機的制冷劑回路內循環。因此，根據情況的不同，壓縮機內的冷凍機油的量有時枯竭，壓縮機的機械性健全性產生問題(油枯竭檢測)。另一方面，當壓縮機內的冷凍機油變得太大量，油的液面升高而與電機的旋轉部分發生干擾時，成為使旋轉機的效率下降的主要原因。因而，最好將壓縮機內的冷凍機油的量管理為適量(油面檢測)。

另外，在壓縮機內，制冷劑為在一定程度上溶解于冷凍機油的狀態。當冷凍機油的制冷劑溶解量過多時，對油期待的潤滑性受到影響，無法維持容積式壓縮機的健全性。另外，過度地溶解有制冷劑的油有以下的危險性，即，當溫度上升時，制冷劑突然蒸發而急劇地減量。因此，知道在冷凍機油的內部溶解了多少程度的制冷劑在壓縮機的運用上也是極為重要的(制冷劑濃度檢測)。例如在專利文獻1中公開了一種技術，該技術在壓縮機底部設置電極，通過檢測該電極的靜電電容而測量油的液面以及與制冷劑的混合狀態。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平02-291484號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，也有壓縮機為壓力容器的情況，難以檢測該壓縮機的內部的狀態。在上述的專利文獻1那樣的機構的情況下，電極間的靜電電容極其微小，為數pF～數十pF左右，另一方面，在壓縮機上部，電機旋轉而發出電氣性的噪聲。從該噪聲中準確地測量微小的靜電電容是極其困難的。

本發明是為了解決所述那樣的課題而做成的，目的在于提供一種即使是具有電機等電動機的裝置，也能高精度地檢測內部的液體的狀態的靜電電容檢測裝置以及功率轉換裝置。

用于解決課題的方案

本發明的靜電電容檢測裝置包括：電極對，上述電極對由配置在將制冷劑壓縮的壓縮機的內部的一對電極構成；電容器，上述電容器與上述電極對串聯連接；逆變器(日文：インバータ)，上述逆變器的驅動上述壓縮機的動力線的1條即第一動力線與由上述電極對和上述電容器串聯連接而成的構件即測量對象部的一端連接，上述逆變器驅動上述壓縮機；以及電壓檢測部，上述電壓檢測部測量上述電極對的電極間的電壓。